Regional metamorfism
Regional metamorfism ger upphov till huvuddelen av jordens metamorfa bergarter. Volymen av berget som påverkas kan uppgå till hundratals eller till och med tusentals kubikkilometer. Den är vanligtvis förknippad med bergsbildningsprocesser.
Jorden består av styva plattor, bestående av jordskorpan och en del av den övre manteln, som tillsammans kallas litosfären, och ett flytande lager av plastiskt berg som kallas asthenosfären. Plattentektoniska processer – det sätt på vilket plattorna rör sig och interagerar – är en integrerad del av metamorfiska händelser. Plattorna består av oceanisk och kontinental litosfär, och dessa plattor är i ständig rörelse, glider förbi varandra, dras isär och kolliderar. Marginalerna till plattor som glider förbi varandra kallas transformationsgränser, de som drar sig isär kallas divergerande plattgränser och marginalerna till kolliderande plattor kallas konvergerande plattgränser.
Varje av dessa gränstyper ger en impuls till det ökade tryck och de ökade temperaturer som krävs för metamorfism. Den här diskussionen om regional metamorfism fokuserar på den konvergerande plattgränsen och visar de olika tryck- och temperaturmiljöer som produceras av plattornas rörelser och de metamorfa facies som de bildar.
Kollisionen mellan två plattor är en källa till stort tryck, och intensiv deformation (veckning och förkastningar), av bergarter sker där. Dessutom kan den tätare plattan subduceras eller tvingas in under den mindre täta plattan, vilket drar, eller subducerar, bergarter djupt ner i zoner med enormt tryck och temperatur. Inom kollisions- och subduktionszonerna omkristalliseras bergarter.
Regional metamorfism ger upphov till greenschistfacies (låggradig metamorfism), som innehåller skiffer, fylit och greenschist; amfibolitfacies (medelgradig metamorfism) som innehåller skiffer och/eller amfibolit; och granulitfacies (höggradig metamorfism), som innehåller gnejs och/eller granulit.
Två andra metamorfa facies bildas på regional nivå och under unika omständigheter. Blueschistfacian bildas i en miljö med låg temperatur och högt tryck i den övre delen av en subduktionszon. Landbaserade sediment som ackumulerats djupt på den kalla havsbotten drivs in i ett område med högt tryck under subduktionen av en oceanisk platta. Dessa bergarter ser ofta blåa ut när de ses i utfall.
Eklogitfaciesen indikerar höggradig metamorfism som produceras när oceanisk skorpa som innehåller magnesium och järn subduceras till extrema djup. De mycket höga temperaturerna och trycken producerar granat och pyroxen.